c - 在 C 中查找 short int 变量的最大值

Question

我正在做 K&R 的练习 2-1，目标是计算不同变量类型的范围，下面是我计算 short int 可以包含的最大值的函数:

short int max_short(void) {
    short int i = 1, j = 0, k = 0;
    while (i > k) {
        k = i;
        if (((short int)2 * i) > (short int)0)
            i *= 2;
        else {
            j = i;
            while (i + j <= (short int)0)
                j /= 2;
            i += j;
        }
    }
    return i;
}

我的问题是此函数的返回值是:-32768 这显然是错误的，因为我期望的是正值。我不知道问题出在哪里，我使用了相同的函数(变量类型发生了变化)来计算一个 int 可以包含的最大值并且它起作用了......

虽然问题可能是由 if 和 while 语句内部的比较引起的，因此进行了类型转换，但这并没有帮助...

知道是什么原因造成的吗？提前致谢!

编辑:感谢 Antti Haapala 的解释，符号位溢出导致未定义的行为而不是负值。

Answer 1

您不能使用这样的计算来推断有符号整数的范围，因为有符号整数溢出具有未定义的行为，并且缩小转换最多只能导致实现-定义的值，或发出的信号。正确的解决方案是只使用 SHRT_MAX , INT_MAX ... 的 <limits.h> .通过算术推导有符号整数的最大值是标准化 C 语言中的一道难题，自 1989 年第一个标准发布以来一直如此。

请注意，K&R 的原始版本早于 C 的标准化11 年，甚至第 2 版本 - “ANSI-C”版本也早于 最终确定的标准并与它有所不同 - 它们是为一种语言编写的，这种语言与当今的 C 语言几乎不同，但也不完全不同。

不过，对于无符号整数，您可以轻松做到这一点:

unsigned int i = -1;
// i now holds the maximum value of `unsigned int`.